初中基本物理量教學(xué)中的“深度學(xué)習(xí)”策略

祝錢

摘 ?要：如何在基本物理量教學(xué)中實現(xiàn)學(xué)生的“深度學(xué)習(xí)”呢？在課堂教學(xué)中以情境創(chuàng)設(shè)、思維加工、概念形成、精致結(jié)構(gòu)為教學(xué)主線，將“實際問題導(dǎo)向下的教學(xué)目標(biāo)的設(shè)置”“概念知識形成中主干脈絡(luò)的突顯”“教學(xué)活動中合作探究的開展”三點作為開展“深度學(xué)習(xí)”的出發(fā)點，從而實現(xiàn)學(xué)生“深度學(xué)習(xí)”，最終使學(xué)生更加深刻地理解物理概念，更加扎實地掌握物理概念的學(xué)習(xí)方法，更加明顯地提升物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中;基本物理量;概念教學(xué);深度學(xué)習(xí);質(zhì)量的測量

中圖分類號：G633.7 文獻標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1003-6148（2019）11-0008-3

基本物理量一共有7個，分別為長度、溫度、時間、質(zhì)量、物質(zhì)的量、光照強度、電流強度。在初中階段學(xué)生就要學(xué)習(xí)其中的長度、溫度、時間、質(zhì)量、電流強度這5個基本物理量。那么，如何在基本物理量教學(xué)中實現(xiàn)學(xué)生的“深度學(xué)習(xí)”，從而最終提升學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？筆者認(rèn)為，課堂教學(xué)要以“生本理念”為指導(dǎo)，以基本物理量概念的形成過程為主線，以實現(xiàn)學(xué)生掌握基本物理量建構(gòu)的學(xué)習(xí)方法為重點，全面地來設(shè)計教學(xué)過程。

1 ? ?基本物理量教學(xué)的四個環(huán)節(jié)

基本物理量的教學(xué)本質(zhì)屬于物理概念教學(xué)，而物理概念往往是抽象且不易被學(xué)生理解的。因此，學(xué)生通過基本物理量的學(xué)習(xí)，實質(zhì)上是實現(xiàn)學(xué)生的思維從具體到抽象、從簡單到復(fù)雜、從感性到理性升華的過程。因此，為了實現(xiàn)學(xué)生的“深度學(xué)習(xí)”，整個教學(xué)過程也必然要讓學(xué)生經(jīng)歷“概念建構(gòu)的思維過程”，其流程如圖1[1]。

“創(chuàng)設(shè)情境”是指教師創(chuàng)設(shè)各類情境以激發(fā)學(xué)生興趣，提高學(xué)生參與課題學(xué)習(xí)的積極性?！八季S加工”主要指在教師的引導(dǎo)下，在學(xué)生自主合作學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生利用多樣的思維方式和學(xué)習(xí)方法來實現(xiàn)對概念的初步建構(gòu)?！靶纬筛拍睢敝饕笇W(xué)生對所學(xué)具體概念的解釋表達，教師指導(dǎo)、修正學(xué)生解釋表達過程中出現(xiàn)的偏差，以最終實現(xiàn)概念的真正形成?！熬陆Y(jié)構(gòu)”主要指學(xué)生構(gòu)建起概念后，一方面能遷移運用所學(xué)概念解決實際問題，另外一方面是通過對某一基本物理量的學(xué)習(xí)掌握其余基本物理量的學(xué)習(xí)方法。

2 ? ?基本物理量教學(xué)的實踐范例

下面筆者就以自己所執(zhí)教的一堂杭州市科學(xué)名師公開課《質(zhì)量的測量》第一課時為例，來闡述基本物理量教學(xué)的具體實踐過程。

2.1 ? ?創(chuàng)設(shè)情境：初步引出質(zhì)量的概念

【教學(xué)設(shè)計1】教師出示自行車圖片并提問學(xué)生：“自行車由哪些材料組成？”學(xué)生在回答中，通過生生對學(xué)、師生幫學(xué)的形式，非常自然地引出物體與物質(zhì)兩個物理概念。

【設(shè)計意圖】一方面，通過自行車這一學(xué)生熟悉的生活物品作為載體，從情感層面上拉近了學(xué)生和所學(xué)知識的距離。另一方面，以自行車上具體的物件作為知識傳播的平臺，從認(rèn)知層面上更加有利于學(xué)生形象地辨析出物體和物質(zhì)的區(qū)別及聯(lián)系。

【教學(xué)設(shè)計2】 請學(xué)生找一找鉛筆盒中的物體和物質(zhì)，并以對學(xué)的形式，同桌之間相互說給對方聽。最后，部分學(xué)生上臺告訴全班同學(xué)他所找的物體和物質(zhì)。

【設(shè)計意圖】 以活動為體，鞏固新知，以學(xué)生“合作學(xué)習(xí)”等多種課堂組織形式，促進學(xué)生表達能力的提高。

【教學(xué)設(shè)計3】 出示同一品牌且材質(zhì)、形狀、寬度、厚度均相同，但高度不同的五塊橡皮的圖片。請學(xué)生說說看，哪塊橡皮中的物質(zhì)多呢？

【設(shè)計意圖】 以生活中常見的橡皮為例，讓學(xué)生非常直觀地意識到不同橡皮中物質(zhì)的多少不同，進而非常自然地讓學(xué)生自主建構(gòu)起表示物體所含物質(zhì)多少——質(zhì)量這一物理概念，并能切身體會到這一物理概念的現(xiàn)實意義。

2.2 ? ?思維加工：全方位認(rèn)識質(zhì)量概念

【教學(xué)設(shè)計4】 準(zhǔn)備好橡皮泥、碘管、金手鐲、電子秤、酒精燈等實驗器材，學(xué)生分組實驗探究當(dāng)一個物體形狀、溫度、狀態(tài)等發(fā)生變化時，質(zhì)量是否發(fā)生改變？

【設(shè)計意圖】 通過學(xué)生自主實驗，讓學(xué)生體會質(zhì)量不隨物體的形狀、溫度、狀態(tài)的改變而發(fā)生變化。

【教學(xué)設(shè)計5】 設(shè)計一組問題鏈“把雞蛋從中國帶到美國、把雞蛋從地球帶到天宮一號、把雞蛋從地球帶到月球，雞蛋的質(zhì)量是否發(fā)生改變？”讓學(xué)生思考并回答，同時播放天宮一號內(nèi)宇航員測自身質(zhì)量的視頻。

【設(shè)計意圖】 通過層層遞進的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考質(zhì)量大小與位置改變的關(guān)系，通過視頻直觀地讓學(xué)生理解質(zhì)量不隨位置的改變而變化，最終讓學(xué)生得出“質(zhì)量不隨物體的形狀、溫度、狀態(tài)、位置的改變而發(fā)生變化，它是物體的一種固有屬性”的結(jié)論。

【教學(xué)設(shè)計6】 設(shè)置游戲搶答環(huán)節(jié)：“請同學(xué)們比一比2和5誰大誰小？”

【設(shè)計意圖】 通過看似輕松的游戲，讓學(xué)生體會到單位對于物理量的重要意義，進而非常自然地轉(zhuǎn)入與質(zhì)量相關(guān)的單位、符號、換算等的教學(xué)。

【教學(xué)設(shè)計7】 教師提問：“請同學(xué)們回憶下長度的國際主單位、輔助單位以及之間如何換算？”

【設(shè)計意圖】 依據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，力求通過讓學(xué)生對長度相關(guān)知識的再現(xiàn)，使得學(xué)生能將故有知識的學(xué)習(xí)方法遷移到質(zhì)量的學(xué)習(xí)中來，從而順利達成對質(zhì)量單位、符號、換算等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。

【教學(xué)設(shè)計8】 科學(xué)漫談：出示質(zhì)量測量工具的發(fā)展歷史。同時設(shè)計活動，給學(xué)生一個扁擔(dān)和兩大瓶水，讓學(xué)生來參與挑擔(dān)子的活動。教師拋出問題：“請同學(xué)們說說看，臺上的同學(xué)、扁擔(dān)和水分別相當(dāng)于天平中的哪個結(jié)構(gòu)呢？”

【設(shè)計意圖】 通過測量工具發(fā)展史的解讀讓學(xué)生更好地了解質(zhì)量不同的測量工具。組織學(xué)生參與挑擔(dān)子的活動，一方面可以活躍課堂氣氛，另外一方面可以讓學(xué)生通過挑擔(dān)子自主建構(gòu)天平模型，從而為《質(zhì)量的測量》第二課時“天平的使用”打下扎實的基礎(chǔ)。

2.3 ? ?引導(dǎo)修正：深化理解質(zhì)量概念

【教學(xué)設(shè)計9】 教師展示一滴水、一瓶水和一桶水的實物，讓學(xué)生判斷誰質(zhì)量大，誰質(zhì)量?。坎⒄垖W(xué)生從質(zhì)量的概念出發(fā)將原因?qū)懴聛怼?/p>

【設(shè)計意圖】 從心理層面：通過實物展示，尤其是一大桶水搬出來時的場景，可以給學(xué)生很強的視覺沖擊以吸引學(xué)生的注意力。從認(rèn)識層面：通過問題的強化練習(xí)，鞏固學(xué)生對于物體、物質(zhì)、質(zhì)量的理解，并理清三者的相互關(guān)系。從能力層面：設(shè)計讓學(xué)生寫下來這一環(huán)節(jié)，可以規(guī)范學(xué)生科學(xué)用語，提高學(xué)生的書面表達能力，并能將學(xué)生的思維過程固化于紙，讓教師發(fā)現(xiàn)概念形成過程中學(xué)生還存有的問題，進一步幫助學(xué)生理清概念認(rèn)知上的盲點，深化對質(zhì)量這一概念的理解。

2.4 ? ?精致結(jié)構(gòu)：掌握基本物理量學(xué)習(xí)的一般方法

【教學(xué)設(shè)計10】 出示課本第133頁上的第1、2題的練習(xí)。

【設(shè)計意圖】 通過第1題“下列生活中的物體，哪一個最接近50克？”一方面希望培養(yǎng)學(xué)生對生活中物體質(zhì)量的估算能力，同時讓學(xué)生體會到所學(xué)知識和生活的緊密聯(lián)系。通過第2題“判斷宇航服從地球到太空質(zhì)量的變化”，來強化學(xué)生對于“質(zhì)量是物體的一種固有屬性”的認(rèn)識。

【教學(xué)設(shè)計11】 課堂最后教師組織學(xué)生一同歸納、整理本堂課所學(xué)的基本知識點，并在黑板上板書強化學(xué)生歸納、整理的內(nèi)容。

【設(shè)計意圖】 通過該環(huán)節(jié)的設(shè)計，讓學(xué)生能從整體上更加清晰地認(rèn)識“質(zhì)量”這一基本物理量的學(xué)習(xí)脈絡(luò)，從而教會學(xué)生其他基本物理量、物理概念學(xué)習(xí)的共性方法。

3 ? ?基本物理量教學(xué)中實施“深度學(xué)習(xí)”的三個基本點

“深度學(xué)習(xí)”的最終目的是在教師的有效引導(dǎo)下，促進學(xué)生主動參與整個基本物理量概念的建構(gòu)過程，最終實現(xiàn)學(xué)生對客觀事物的內(nèi)在規(guī)律、本質(zhì)屬性及相互關(guān)系的深入認(rèn)知。為了能最大限度地促進學(xué)生的“深度學(xué)習(xí)”，筆者認(rèn)為以下三個基本點需要我們重點關(guān)注。

3.1 ? ?基于生情，精準(zhǔn)定位實際問題導(dǎo)向下的教學(xué)目標(biāo)

教師教學(xué)設(shè)計的出發(fā)點必須是基于學(xué)生的現(xiàn)實基礎(chǔ)，而非出于自身的經(jīng)驗判斷。在《質(zhì)量的測量》這一節(jié)的教學(xué)過程中。最初，筆者就是犯了經(jīng)驗主義的錯誤，想當(dāng)然地認(rèn)為學(xué)生對于質(zhì)量概念的認(rèn)知會非常清晰，但是隨著教學(xué)的深入，暴露的問題越來越多。

例如，學(xué)生在回答“一瓶水和一桶水誰的質(zhì)量大？并請說出原因?！边@一問題時，就出現(xiàn)了概念不清、思維混亂等問題。學(xué)生對于一桶水質(zhì)量大的原因的解釋主要有：“一桶水里的物體多;一桶水的密度大;一桶水的體積大;一桶水里含有的質(zhì)量多等”。

從回答中筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對于最基本的物體、物質(zhì)、質(zhì)量等概念沒有辨析清楚。所以，教師對于質(zhì)量等基本物理量的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是從學(xué)生實際出發(fā)，從知識層面定位于讓學(xué)生扎實地掌握概念知識本身;從能力層面定位于讓學(xué)生動態(tài)了解概念形成的過程脈絡(luò);從方法層面定位于讓學(xué)生內(nèi)化生成、歸納演繹出基本物理量學(xué)習(xí)的方法模式。

3.2 ? ?基于知情，重點突顯概念知識形成中的主干脈絡(luò)

基本物理量的產(chǎn)生本身就具有其客觀的規(guī)律性及內(nèi)在的聯(lián)系性。因此，筆者認(rèn)為，教師在教學(xué)過程中必須遵照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，圍繞概念知識的建構(gòu)過程這一主干脈絡(luò)對教學(xué)進行設(shè)計。按照由定性到定量、由理解到應(yīng)用的原則，筆者梳理出概念知識的建構(gòu)過程：①引入基本物理量的意義;②辨析基本物理量的定義;③認(rèn)識基本物理量的國際通用字母符號;④了解基本物理量的國際制主單位和輔助單位以及中文名稱、字母符號、相互換算;⑤掌握測量該物理量的工具及使用規(guī)則[2]。

3.3 ? ?基于學(xué)情，多元設(shè)計以合作探究為核心的教學(xué)活動

基本物理量的教學(xué)本質(zhì)上是概念教學(xué)，而對于抽象思維尚未完全成熟的7年級學(xué)生來說，教師的教學(xué)過程若僅僅停留在上述概念知識形成的機械講解上，而對教學(xué)活動不進行二次設(shè)計和開發(fā)，那么學(xué)生就很難對概念進行全方位的認(rèn)知和理解。因此，為了能讓物理概念教學(xué)更高效地進行，筆者認(rèn)為，教師應(yīng)時刻將“生本理念”裝在心中，通過設(shè)計以學(xué)生自主合作探究為主、以教師講解歸納及師生問答為輔的多元教學(xué)活動形式，采用學(xué)生獨學(xué)（學(xué)生獨立學(xué)習(xí)）、對學(xué)（組內(nèi)交流學(xué)習(xí)）、群學(xué)（班內(nèi)交流學(xué)習(xí)）、幫學(xué)（老師引導(dǎo)學(xué)習(xí)）的多樣課堂學(xué)習(xí)模式[3]，構(gòu)建起以生活情景引入概念、以思維加工理解概念、以引導(dǎo)修正深化概念、以遷移應(yīng)用精致概念的教學(xué)活動框架，從而讓基本物理量的學(xué)習(xí)變得更加有趣、有味、有料、有效。

在基本物理量教學(xué)中開展“深度學(xué)習(xí)”，一方面使學(xué)生對于概念建構(gòu)的脈絡(luò)有更加清晰的認(rèn)識，對于概念本身有更加深刻的理解，另一方面通過概念的自主建構(gòu)過程，使學(xué)生掌握了物理概念學(xué)習(xí)的一般方法，最終也實現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高。

參考文獻：

[1]王建峰.物理概念教學(xué)中如何開展“深度學(xué)習(xí)”[J].物理教學(xué)，2018，40（5）：24-26.

[2]王長江，胡衛(wèi)平.中學(xué)物理“思維型”課堂中概念的教學(xué)探討[J].物理教師，2015，36（7）：2-5.

[3]丁新法.生本理念下的高中物理課堂教學(xué)實踐[J].人民教育，2012（3）：34-36.

（欄目編輯 ? ?趙保鋼）